L'huile de pyrolyse est un mélange complexe composé principalement d'hydrocarbures oxygénés et d'eau, avec des composants supplémentaires tels que des charbons solides.
La teneur en eau varie généralement entre 20 et 30 % en poids, en fonction du processus de production.
L'huile de pyrolyse peut être considérée comme une micro-émulsion dans laquelle une solution aqueuse de produits de décomposition de l'holocellulose forme la phase continue, stabilisant la phase discontinue des macromolécules de lignine pyrolytique par des mécanismes tels que la liaison hydrogène.
4 Composants clés de l'huile de pyrolyse
1. Hydrocarbures oxygénés
Ce sont les principaux constituants de l'huile de pyrolyse, issus de la décomposition des composants de la biomasse tels que l'hémicellulose, la cellulose et la lignine.
La nature oxygénée de ces composés diminue le pouvoir calorifique par rapport aux fiouls conventionnels.
2. L'eau
Présente en quantités importantes (14-33 % en poids), l'eau contenue dans l'huile de pyrolyse est difficile à éliminer par des méthodes conventionnelles telles que la distillation.
Cette teneur élevée en eau peut entraîner une séparation des phases si elle dépasse certains seuils.
3. Charbon solide
Certains échantillons d'huile de pyrolyse peuvent contenir des charbons solides, un résidu de la décomposition incomplète au cours de la pyrolyse.
4. Espèces réactives
L'huile contient de nombreux produits de décomposition intermédiaires réactifs, qui contribuent à son instabilité dans le temps.
Ces composants réactifs peuvent subir des réactions de condensation, entraînant des changements de viscosité et une séparation potentielle des phases.
Stabilité et réactions
L'huile de pyrolyse est généralement instable et peut évoluer dans le temps, notamment en termes de viscosité.
Ce vieillissement est dû à des réactions de condensation entre les composants réactifs.
Le chauffage de l'huile à plus de 100°C peut entraîner des réactions rapides, avec pour résultat un résidu solide et un distillat contenant des composés organiques volatils et de l'eau.
Contrairement aux huiles conventionnelles, les liquides de pyrolyse ne peuvent pas être complètement revaporisés une fois récupérés, ce qui souligne encore leur nature réactive.
Comparaison avec le mazout conventionnel
Le pouvoir calorifique de l'huile de pyrolyse est inférieur (15-22 MJ/kg) à celui du fioul conventionnel (43-46 MJ/kg) en raison de la présence de composés oxygénés.
Sa densité est d'environ 1,2 kg/litre et elle se présente généralement sous la forme d'un liquide brun foncé ou noir.
La nature complexe de l'huile de pyrolyse, notamment sa forte teneur en eau et ses composants réactifs, en fait une source de combustible unique et difficile à utiliser, avec des propriétés et des applications distinctes.
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